Mineralele toxice
Mineralele toxice
Expunerea umană la mineralele toxice utilizate în diferitele procese industriale a crescut dramatic în ultimii 50 de ani. Aceste toxice pot genera o varietate de simptome, iar AMT relevă etiologia lor.
Părul este utilizat de mult timp în studiile pe animale şi pe oameni pentru evidenţierea expunerii cronice la metalele toxice. Deoarece părul este biologic stabil, pot fi efectuate cu acurateţe testări pe eşantioane vechi de sute de ani. De exemplu eşantioanele de păr prelevate de la Napoleon, testate pentru a dovedi că acesta a fost otrăvit cu arsenic (Smith H, Forshufvud S, Wassen A. Distribution of arsenic in Napoleon`s hair. Nature 1962;194:725).
Simptome şi semne legate de expunerea la minerale toxice
Arsen - Fatigabilitate, cefalee, dermatită, hipersalivaţie, hipotonie musculară, hipopigmentare cutanată, rash cutanat, pierdere păr si unghii, anemie
Cadmiu - Pierderea olfacţiei, anemie, piele uscată, alopecie, hipertensiune, disfuncţii renale
Plumb La copii: retard mental, hiperactivitate, învaţare dificilă, tulburări de comportament
Copii si adulţi: fatigabilitate, anemie, gust metalic, pierderea apetitului, scădere ponderală, cefalee, insomnie, nervozitate, scăderea vitezei de conducere nervoasă, posibil disfuncţii de neuron motor
Mercur - Scăderea capacităţilor senzoriale (gustative, vizuale, auditive şi tactile), gust metalic cu hipersalivaţie, fatigabilitate, anorexie, iritabilitate şi excitabilitate, psihoze, manie, anemie, parestezii, tremor, lipsă de coordonare, afecţiuni cardio-vasculare, hipertensiune cu disfuncţie renală.
Actualmente, testarea părului pentru minerale toxice cum ar fi plumbul, mercurul, cadmiul, arsenul, este validată ştiinţific. Studiile confirmă faptul că elementele toxice pot influenţa direct comportamentul prin afectarea funcţiei cerebrale, influenţarea producţiei şi utilizării neurotransmiţătorilor şi alterarea proceselor metabolice. Sistemele neurologic, gastro-intestinal, cardio-vascular şi renal sunt cele mai susceptibile la acţiunea nocivă a mineralelor toxice.
Expunerea ambientală la minerale toxice poate fi rară şi are o mare variabilitate, însa în cazul expunerii cronice, îndelungate şi a aportului cumulativ, nivelurile din firul de păr sunt cele mai relevante (Foo S, Khoo N, Heng A, Chua L, Chia S, Ong C, et al. Metals in hair as biological indices for exposure. Int Arch Occup Environ Health 1993;65:S83-S86; Petering H, Yeager D, Witherup S. Trace metal content of hair. II cadmium and lead of human hair in relation to age and sex.. Arch Environ Health 1973;27:327-333; Rossi LC, Clemente GF, Santaroni G. Mercury and selenium distribution in a defined area and in its population. Arch Environ Health 1976;31(3):160-165). Cercetările sugerează că valorile metalelor grele din firul de păr furnizează o estimare mai bună pentru acumulările pe termen lung decât cele sanguine (Bax M. Lead and impaired abilities [editorial]. Develop Med Child Neurol 1981;23:565-566). Părul reprezintă un mediu de testare excelent deoarece concentraţiile sunt adesea de 300 de ori mai mari decât cele din sânge sau urină. Deoarece părul stochează aceste elemente, este un barometru al expunerii precoce, a celei cronice şi adesea reflectă acumulările toxice înaintea apariţiei simptomelor.
Mineralele toxice au efecte negative chiar şi în concentraţii extrem de mici, însă efectele variază în funcţie de modul şi durata expunerii şi de metabolismul şi capacitatea de detoxifiere a fiecărui individ. Mecanismele toxicităţii sunt multiple şi includ: inhibiţie enzimatică sau a cofactorilor, potenţare enzimatică, leziuni membranare şi alterarea proceselor de transport, scăderea funcţionării neuronale şi a conducerii nervoase. Unele dintre aceste efecte sunt sinergice cu ale altor minerale sau cu ale substanţelor chimice toxice.
Nivelul toxicităţii acestor elemente şi efectele adverse corespunzătoare variază de la individ la individ. Expunerea subacută sau cronică poate conduce la o simptomatologie subtilă sau francă, îndelungată la unii indivizi, şi în special la copii. Mai ales plumbul şi mercurul au efecte negative asupra copiilor, datorate în parte ratei lor accelerate de creştere şi a masei corporale mici. Mineralele toxice interferă cu diferitele procese enzimatice şi neurologice gradat si progresiv. În continuare sunt amintite câteva dintre relaţiile care există între mineralele toxice şi diferitele disfuncţii si afecţiuni.
Aluminiul
Există amintite în literatură numeroase cazuri şi studii în ceea ce priveşte legătura dintre interferenţa acumulărilor de aluminiu cu funcţiile neurologice normale. S-a dovedit că la copiii dislexici există niveluri mai mari ale aluminiului în firul de păr comparativ cu loturile de control (Capel I, Pinnock M, Dorrell H, Williams D, Grant E. Comparison of concentrations of some trace, bulk, and toxic metals in the hair of normal and dyslexic children. Clin Chem 1981;6:879-81); şi alte tulburări de comportament la şcolari sunt corelate cu niveluri ridicate ale acestui element (lowe M; Cossairt A; Moon C; Errera J; MacNeel A; Peak R, et al. Main and interaction effects of metallic toxins on classroom behavior.J Abnorm Child Psychol 1985; 13(2):185-98).
Aluminiul este ubicuitar, fiind metalul greu cel mai întalnit în scoarţa terestră. Cele mai frecvente surse de expunere non-ocupaţională sunt reprezentate de:
• apa potabilă (în special din zonele expuse ploilor acide) (Bensryd I, Rylander L, HÃgstedt, Aprea P, Bratt I. Effect of acid precipitation on retention and excretion of elements in man. Sci Total Environ 1994;145(1-2):81-102).
• ustensilele de gătit din aluminiu
• antiacide cu aluminiu (ex. Maalox)
Mercurul
Nu s-a descoperit nici un proces metabolic care să necesite mercur. La concentraţii mari, mercurul produce leziuni hepatice şi renale şi simptome neurologice (Clarkson T. Mercury-an element of mystery [editorial]. N Engl J Med 1990;323:1137-39).
Atât valorile mercurului din firul de păr cât şi cele urinare au fost asociate semnificativ cu titruri crescute de complexe imune ce conţineau LDL oxidat (Salonen J. 645-655). Şi alte dovezi indică faptul că mercurul poate induce atât la om cât şi la animalele de laborator afecţiuni autoimune (Bigazzi P. Autoimmunity and heavy metals. Lupus 1994;3:449-453).
În ultimul timp a crescut interesul în ceea ce priveşte posibilul efect nociv al mercurului eliberat din obturaţiile dentare din amalgam precum şi al consumului de peşte contaminat cu mercur (Lorscheider F, Vimy M, Summers A. Mercury exposure from "silver" tooth fillings: emerging evidence questions a traditional dental paradigm. FASEB J 1995;9:504-08; Al-Shahristani H, Shihab K, Al-Haddad I. Mercury in hair as an indicator of total body burden. Bull World Health Org 1976; 53(Suppl):105-12).
Plumbul
Reprezintă cel mai frecvent metal întâlnit în cazul expunerii cronice la minerale toxice în concentraţii mici. Studiile arată că intoxicaţia cu plumb este asociată la copii cu deficite funcţionale ale sistemului nervos central, care pot persista şi în adolescenţă (Minder B, Das-Smaal E, Brand E, Orlebeke J. Exposure to lead and specific attentional problems in schoolchildren. J Learn Disabil 1994;27(6):393-393). Plumbul şi aluminiul din firul de păr sunt corelate atât cu scăderea scorurilor de inteligenţă cât şi a scorurilor de aptitudini şcolare (Thatcher R, Lester M, McAlaster R, Horst R. Effects of low levels of cadmium and lead on cognitive functioning in children. Arch Environ Health 1982;37(3):159-66).
Un studiu recent efectuat pe 227 copii şcolari a arătat efectele severe ale Pb asupra învaţării şi comportamentului. S-a notat o legătură strânsă (p 0,0001) între Pb din firul de păr şi scorurile la chestionarele referitoare la capacitatea de concentrare şi de îndeplinire a sarcinilor, care indicau un deficit foarte accentuat (Tuthill, R. Hair lead levels related to children`s classroom attention-deficit behavior. Arch Environ Health 1996;51(3):214-20). Un alt studiu asupra Pb a arătat o creştere de 7 ori a incidenţei eşecurilor de absolvire a liceului (Needleman H, Schell A, Bellinger D, Leviton A, Allred E. The long-term effects of exposure to low doses of lead in childhood. NEJM 1990; 322(2):83-88). Nivelul acceptat al riscului neurotoxicităţii plumbului la copii a scăzut în mod constant în ultima decadă, pe masură ce studii mai sofisticate au demonstrat efectele nocive ale nivelurilor, chiar mici, de Pb.
Un alt studiu a folosit AMT la un grup de 153 de copii cu afecţiuni neurologice, incluzând hiperactivitate, pierderea conştienţei şi convulsii de tip epileptic de etiologie neprecizată, comparativ cu un lot de control. Grupul afectat a prezentat la analiza părului o creştere semnificativă a nivelurilor de plumb, precum şi o reducere semnificativă a nivelurilor de magneziu (Lech, T. Lead, Copper, Zinc, and Magnesium Content in Hair of Children and Young People with Some Neurological Disease. Biol.Trace Elem.Res. 85, 2002).
Arsenul
Toxicitatea arsenului a fost recunoscută de secole şi s-a demonstrat că nivelurile din firul de păr se corelează semnificativ cu aportul (Valentine J, Kang H, Spivey G. Arsenic levels in human blood, urine, and hair in response to exposure via drinking water. Env Res 1979; 20:24-32). Simptomele intoxicaţiei cu arsen sunt variate, incluzând macrocitoza şi neuropatia. Datele arată că cerealele reprezintă o sursă majoră de arsen în timpul copilăriei şi aceste modificări ale nivelului de arsen în firul de păr al copiilor corespund introducerii cerealelor în dietă (Gibson R, Gage L. Changes in hair arsenic levels in breast and bottle fed infants during the first year of infancy. Sci Total Environ 1982; 26:33-40).
Mineralele nutritive
Litiul
Părul pare a fi un indicator fidel al statusului litiului, iar litiul din firul de păr este adesea scazut în cazul indivizilor violenţi. S-a observat o legatură directă între nivelul litiului în firul de păr şi concentraţiile de cobalt, deci litiul ar putea avea un rol în transportul şi distribuţia vitaminei B12. Nivelurile litiului în firul de păr cresc odata cu suplimentarea, dar litiul este marker doar pentru anumiţi subiecţi (Szilagyi M; Balogh I; Anke A; Szentmihalyi S. Biochemical aspects of lithium toxicity. Acta Med Leg Soc (Liege) 1985;35(1):167-80; Cromwell B, Abadie R, Stephens J, Kyler M. Hair mineral analysis: biochemical imbalances and violent criminal behavior. Psych Rep 1989;64:259-66; Schrauzer G, Shrestha K, Flores-Arce M. Lithium in scalp hair of adults, students, and violent criminals. Biol Trace Elem Res 1992; 34:161-176). Pot apărea anumite tulburări de comportament, depresie şi tulburari de învaţare, cauzate sau agravate de un aport insuficient de litiu asociat cu deficienţe marginale de vitamină B12 şi acid folic, al căror transport este modulat de asemenea de catre litiu.
Zincul
Nivelurile din firul de păr arată corelaţii interesante, cum ar fi cazul copiilor cu neoplazii în remisiune care au aceleaşi valori pentru zinc, cupru şi pentru raportul Zn/Cu ca şi cei din lotul de control. În contrast, copiii cu malignităţi active prezintă niveluri scăzute ale zincului şi cuprului, precum şi un raport Zn/Cu crescut (Donma M, Donma O, Tas M. Hair zinc and copper concentrations and zinc:copper ratios in pediatric malignancies and healthy children from southeastern Turkey. Biol Trace Elem Res 1993;36:51-63). În plus, nivelurile materne de zinc sunt scăzute în cazul în care aceste femei au feţi cu defecte de tub neural (Cavdar A, Bahceci M, Akar N, Dincer F, Erten J. Maternal hair zinc concentration in neural tube defects in Turkey. Biol Trace Elem Res 1991;30:81-87).
Manganul
Scleroza laterală amiotrofică se corelează cu niveluri de mangan semnificativ mai crescute la AMT (Oishi M, Takasu T, Tateno M. Hair trace elements in amyotrophic lateral sclerosis. Trace Elem Med 1990;7(4):182-85). Manganul crescut în firul de păr a fost asociat recent cu comportamentul agresiv, posibil datorită legăturii sale cu depleţia de dopamină şi serotonină (Marlowe M, Bliss L, Schneider H. Hair trace element content of violence prone male children. J Adv Med 1994;7(1):5-18).
Magneziul
Kozielec raportează (Kozielec T, Starobrat-Hermelin B. Assessment of magnesium levels in children with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD). Magnes Res. 1997 Jun;10(2):143-8) că deficitul de magneziu apare mult mai frecvent la copiii cu tulburarea hiperactivă cu deficit de atenţie decât la copiii sănătoşi. Studiul său a inclus 116 copii, la care statusul magneziului a fost evaluat cu ajutorul dozărilor plasmatice, dozărilor eritrocitare şi analizei minerale tisulare. 95% dintre copiii examinaţi au prezentat deficit de magneziu. Determinarea magneziului din firul de păr este mai fidelă decât dozările plasmatice sau eritrocitare.
Un studiu efectuat de catre Wecker afirmă (J Ment. Def. Res. Part 1, Mar. 1985) că există diferenţe semnificative între concentraţiile oligomineralelor din firul de păr la copiii cu autism şi afecţiuni autism-like, comparativ cu grupul de control. El concluzionează că dovezile sugerează că "analiza minerala tisulară poate fi utilizată ca metodă de diagnostic pentru autism".
Cercetările au aratat eficienţa terapiei cu magneziu şi vitamina B6 la copiii care suferă de autism (Martineau J et al.: Long-Term Effects of Combined Vitamin B6-Magnesium Administration in an Autistic Child, Biol. Psyc. 21, 1986).
Părul copiilor dislexici, analizat prin spectroscopie atomică, a arătat concentraţii de magneziu si de cupru semnificativ mai crescute decât în părul copiilor normali. Firele de păr ale dislexicilor conţineau de asemenea concentraţii mai mari de aluminiu şi de cadmiu (ID Capel, MH Pinnock, HM Dorrell, DC Williams and EC Grant. Comparison of concentrations of some trace, bulk, and toxic metals in the hair of normal and dyslexic children. Clinical Chemistry, Vol 27, 879-881, Copyright © 1981 by American Association for Clinical Chemistry)
O creştere a nevoilor de magneziu poate fi prezentă şi la indivizii care suferă de migrene. Magneziul poate reduce vasospasmul arterelor cerebrale indus de serotonină, care poate fi favorizat de un raport Ca/Mg crescut.
Expunerea umană la mineralele toxice utilizate în diferitele procese industriale a crescut dramatic în ultimii 50 de ani. Aceste toxice pot genera o varietate de simptome, iar AMT relevă etiologia lor.
Părul este utilizat de mult timp în studiile pe animale şi pe oameni pentru evidenţierea expunerii cronice la metalele toxice. Deoarece părul este biologic stabil, pot fi efectuate cu acurateţe testări pe eşantioane vechi de sute de ani. De exemplu eşantioanele de păr prelevate de la Napoleon, testate pentru a dovedi că acesta a fost otrăvit cu arsenic (Smith H, Forshufvud S, Wassen A. Distribution of arsenic in Napoleon`s hair. Nature 1962;194:725).
Simptome şi semne legate de expunerea la minerale toxice
Arsen - Fatigabilitate, cefalee, dermatită, hipersalivaţie, hipotonie musculară, hipopigmentare cutanată, rash cutanat, pierdere păr si unghii, anemie
Cadmiu - Pierderea olfacţiei, anemie, piele uscată, alopecie, hipertensiune, disfuncţii renale
Plumb La copii: retard mental, hiperactivitate, învaţare dificilă, tulburări de comportament
Copii si adulţi: fatigabilitate, anemie, gust metalic, pierderea apetitului, scădere ponderală, cefalee, insomnie, nervozitate, scăderea vitezei de conducere nervoasă, posibil disfuncţii de neuron motor
Mercur - Scăderea capacităţilor senzoriale (gustative, vizuale, auditive şi tactile), gust metalic cu hipersalivaţie, fatigabilitate, anorexie, iritabilitate şi excitabilitate, psihoze, manie, anemie, parestezii, tremor, lipsă de coordonare, afecţiuni cardio-vasculare, hipertensiune cu disfuncţie renală.
Actualmente, testarea părului pentru minerale toxice cum ar fi plumbul, mercurul, cadmiul, arsenul, este validată ştiinţific. Studiile confirmă faptul că elementele toxice pot influenţa direct comportamentul prin afectarea funcţiei cerebrale, influenţarea producţiei şi utilizării neurotransmiţătorilor şi alterarea proceselor metabolice. Sistemele neurologic, gastro-intestinal, cardio-vascular şi renal sunt cele mai susceptibile la acţiunea nocivă a mineralelor toxice.
Expunerea ambientală la minerale toxice poate fi rară şi are o mare variabilitate, însa în cazul expunerii cronice, îndelungate şi a aportului cumulativ, nivelurile din firul de păr sunt cele mai relevante (Foo S, Khoo N, Heng A, Chua L, Chia S, Ong C, et al. Metals in hair as biological indices for exposure. Int Arch Occup Environ Health 1993;65:S83-S86; Petering H, Yeager D, Witherup S. Trace metal content of hair. II cadmium and lead of human hair in relation to age and sex.. Arch Environ Health 1973;27:327-333; Rossi LC, Clemente GF, Santaroni G. Mercury and selenium distribution in a defined area and in its population. Arch Environ Health 1976;31(3):160-165). Cercetările sugerează că valorile metalelor grele din firul de păr furnizează o estimare mai bună pentru acumulările pe termen lung decât cele sanguine (Bax M. Lead and impaired abilities [editorial]. Develop Med Child Neurol 1981;23:565-566). Părul reprezintă un mediu de testare excelent deoarece concentraţiile sunt adesea de 300 de ori mai mari decât cele din sânge sau urină. Deoarece părul stochează aceste elemente, este un barometru al expunerii precoce, a celei cronice şi adesea reflectă acumulările toxice înaintea apariţiei simptomelor.
Mineralele toxice au efecte negative chiar şi în concentraţii extrem de mici, însă efectele variază în funcţie de modul şi durata expunerii şi de metabolismul şi capacitatea de detoxifiere a fiecărui individ. Mecanismele toxicităţii sunt multiple şi includ: inhibiţie enzimatică sau a cofactorilor, potenţare enzimatică, leziuni membranare şi alterarea proceselor de transport, scăderea funcţionării neuronale şi a conducerii nervoase. Unele dintre aceste efecte sunt sinergice cu ale altor minerale sau cu ale substanţelor chimice toxice.
Nivelul toxicităţii acestor elemente şi efectele adverse corespunzătoare variază de la individ la individ. Expunerea subacută sau cronică poate conduce la o simptomatologie subtilă sau francă, îndelungată la unii indivizi, şi în special la copii. Mai ales plumbul şi mercurul au efecte negative asupra copiilor, datorate în parte ratei lor accelerate de creştere şi a masei corporale mici. Mineralele toxice interferă cu diferitele procese enzimatice şi neurologice gradat si progresiv. În continuare sunt amintite câteva dintre relaţiile care există între mineralele toxice şi diferitele disfuncţii si afecţiuni.
Aluminiul
Există amintite în literatură numeroase cazuri şi studii în ceea ce priveşte legătura dintre interferenţa acumulărilor de aluminiu cu funcţiile neurologice normale. S-a dovedit că la copiii dislexici există niveluri mai mari ale aluminiului în firul de păr comparativ cu loturile de control (Capel I, Pinnock M, Dorrell H, Williams D, Grant E. Comparison of concentrations of some trace, bulk, and toxic metals in the hair of normal and dyslexic children. Clin Chem 1981;6:879-81); şi alte tulburări de comportament la şcolari sunt corelate cu niveluri ridicate ale acestui element (lowe M; Cossairt A; Moon C; Errera J; MacNeel A; Peak R, et al. Main and interaction effects of metallic toxins on classroom behavior.J Abnorm Child Psychol 1985; 13(2):185-98).
Aluminiul este ubicuitar, fiind metalul greu cel mai întalnit în scoarţa terestră. Cele mai frecvente surse de expunere non-ocupaţională sunt reprezentate de:
• apa potabilă (în special din zonele expuse ploilor acide) (Bensryd I, Rylander L, HÃgstedt, Aprea P, Bratt I. Effect of acid precipitation on retention and excretion of elements in man. Sci Total Environ 1994;145(1-2):81-102).
• ustensilele de gătit din aluminiu
• antiacide cu aluminiu (ex. Maalox)
Mercurul
Nu s-a descoperit nici un proces metabolic care să necesite mercur. La concentraţii mari, mercurul produce leziuni hepatice şi renale şi simptome neurologice (Clarkson T. Mercury-an element of mystery [editorial]. N Engl J Med 1990;323:1137-39).
Atât valorile mercurului din firul de păr cât şi cele urinare au fost asociate semnificativ cu titruri crescute de complexe imune ce conţineau LDL oxidat (Salonen J. 645-655). Şi alte dovezi indică faptul că mercurul poate induce atât la om cât şi la animalele de laborator afecţiuni autoimune (Bigazzi P. Autoimmunity and heavy metals. Lupus 1994;3:449-453).
În ultimul timp a crescut interesul în ceea ce priveşte posibilul efect nociv al mercurului eliberat din obturaţiile dentare din amalgam precum şi al consumului de peşte contaminat cu mercur (Lorscheider F, Vimy M, Summers A. Mercury exposure from "silver" tooth fillings: emerging evidence questions a traditional dental paradigm. FASEB J 1995;9:504-08; Al-Shahristani H, Shihab K, Al-Haddad I. Mercury in hair as an indicator of total body burden. Bull World Health Org 1976; 53(Suppl):105-12).
Plumbul
Reprezintă cel mai frecvent metal întâlnit în cazul expunerii cronice la minerale toxice în concentraţii mici. Studiile arată că intoxicaţia cu plumb este asociată la copii cu deficite funcţionale ale sistemului nervos central, care pot persista şi în adolescenţă (Minder B, Das-Smaal E, Brand E, Orlebeke J. Exposure to lead and specific attentional problems in schoolchildren. J Learn Disabil 1994;27(6):393-393). Plumbul şi aluminiul din firul de păr sunt corelate atât cu scăderea scorurilor de inteligenţă cât şi a scorurilor de aptitudini şcolare (Thatcher R, Lester M, McAlaster R, Horst R. Effects of low levels of cadmium and lead on cognitive functioning in children. Arch Environ Health 1982;37(3):159-66).
Un studiu recent efectuat pe 227 copii şcolari a arătat efectele severe ale Pb asupra învaţării şi comportamentului. S-a notat o legătură strânsă (p 0,0001) între Pb din firul de păr şi scorurile la chestionarele referitoare la capacitatea de concentrare şi de îndeplinire a sarcinilor, care indicau un deficit foarte accentuat (Tuthill, R. Hair lead levels related to children`s classroom attention-deficit behavior. Arch Environ Health 1996;51(3):214-20). Un alt studiu asupra Pb a arătat o creştere de 7 ori a incidenţei eşecurilor de absolvire a liceului (Needleman H, Schell A, Bellinger D, Leviton A, Allred E. The long-term effects of exposure to low doses of lead in childhood. NEJM 1990; 322(2):83-88). Nivelul acceptat al riscului neurotoxicităţii plumbului la copii a scăzut în mod constant în ultima decadă, pe masură ce studii mai sofisticate au demonstrat efectele nocive ale nivelurilor, chiar mici, de Pb.
Un alt studiu a folosit AMT la un grup de 153 de copii cu afecţiuni neurologice, incluzând hiperactivitate, pierderea conştienţei şi convulsii de tip epileptic de etiologie neprecizată, comparativ cu un lot de control. Grupul afectat a prezentat la analiza părului o creştere semnificativă a nivelurilor de plumb, precum şi o reducere semnificativă a nivelurilor de magneziu (Lech, T. Lead, Copper, Zinc, and Magnesium Content in Hair of Children and Young People with Some Neurological Disease. Biol.Trace Elem.Res. 85, 2002).
Arsenul
Toxicitatea arsenului a fost recunoscută de secole şi s-a demonstrat că nivelurile din firul de păr se corelează semnificativ cu aportul (Valentine J, Kang H, Spivey G. Arsenic levels in human blood, urine, and hair in response to exposure via drinking water. Env Res 1979; 20:24-32). Simptomele intoxicaţiei cu arsen sunt variate, incluzând macrocitoza şi neuropatia. Datele arată că cerealele reprezintă o sursă majoră de arsen în timpul copilăriei şi aceste modificări ale nivelului de arsen în firul de păr al copiilor corespund introducerii cerealelor în dietă (Gibson R, Gage L. Changes in hair arsenic levels in breast and bottle fed infants during the first year of infancy. Sci Total Environ 1982; 26:33-40).
Mineralele nutritive
Litiul
Părul pare a fi un indicator fidel al statusului litiului, iar litiul din firul de păr este adesea scazut în cazul indivizilor violenţi. S-a observat o legatură directă între nivelul litiului în firul de păr şi concentraţiile de cobalt, deci litiul ar putea avea un rol în transportul şi distribuţia vitaminei B12. Nivelurile litiului în firul de păr cresc odata cu suplimentarea, dar litiul este marker doar pentru anumiţi subiecţi (Szilagyi M; Balogh I; Anke A; Szentmihalyi S. Biochemical aspects of lithium toxicity. Acta Med Leg Soc (Liege) 1985;35(1):167-80; Cromwell B, Abadie R, Stephens J, Kyler M. Hair mineral analysis: biochemical imbalances and violent criminal behavior. Psych Rep 1989;64:259-66; Schrauzer G, Shrestha K, Flores-Arce M. Lithium in scalp hair of adults, students, and violent criminals. Biol Trace Elem Res 1992; 34:161-176). Pot apărea anumite tulburări de comportament, depresie şi tulburari de învaţare, cauzate sau agravate de un aport insuficient de litiu asociat cu deficienţe marginale de vitamină B12 şi acid folic, al căror transport este modulat de asemenea de catre litiu.
Zincul
Nivelurile din firul de păr arată corelaţii interesante, cum ar fi cazul copiilor cu neoplazii în remisiune care au aceleaşi valori pentru zinc, cupru şi pentru raportul Zn/Cu ca şi cei din lotul de control. În contrast, copiii cu malignităţi active prezintă niveluri scăzute ale zincului şi cuprului, precum şi un raport Zn/Cu crescut (Donma M, Donma O, Tas M. Hair zinc and copper concentrations and zinc:copper ratios in pediatric malignancies and healthy children from southeastern Turkey. Biol Trace Elem Res 1993;36:51-63). În plus, nivelurile materne de zinc sunt scăzute în cazul în care aceste femei au feţi cu defecte de tub neural (Cavdar A, Bahceci M, Akar N, Dincer F, Erten J. Maternal hair zinc concentration in neural tube defects in Turkey. Biol Trace Elem Res 1991;30:81-87).
Manganul
Scleroza laterală amiotrofică se corelează cu niveluri de mangan semnificativ mai crescute la AMT (Oishi M, Takasu T, Tateno M. Hair trace elements in amyotrophic lateral sclerosis. Trace Elem Med 1990;7(4):182-85). Manganul crescut în firul de păr a fost asociat recent cu comportamentul agresiv, posibil datorită legăturii sale cu depleţia de dopamină şi serotonină (Marlowe M, Bliss L, Schneider H. Hair trace element content of violence prone male children. J Adv Med 1994;7(1):5-18).
Magneziul
Kozielec raportează (Kozielec T, Starobrat-Hermelin B. Assessment of magnesium levels in children with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD). Magnes Res. 1997 Jun;10(2):143-8) că deficitul de magneziu apare mult mai frecvent la copiii cu tulburarea hiperactivă cu deficit de atenţie decât la copiii sănătoşi. Studiul său a inclus 116 copii, la care statusul magneziului a fost evaluat cu ajutorul dozărilor plasmatice, dozărilor eritrocitare şi analizei minerale tisulare. 95% dintre copiii examinaţi au prezentat deficit de magneziu. Determinarea magneziului din firul de păr este mai fidelă decât dozările plasmatice sau eritrocitare.
Un studiu efectuat de catre Wecker afirmă (J Ment. Def. Res. Part 1, Mar. 1985) că există diferenţe semnificative între concentraţiile oligomineralelor din firul de păr la copiii cu autism şi afecţiuni autism-like, comparativ cu grupul de control. El concluzionează că dovezile sugerează că "analiza minerala tisulară poate fi utilizată ca metodă de diagnostic pentru autism".
Cercetările au aratat eficienţa terapiei cu magneziu şi vitamina B6 la copiii care suferă de autism (Martineau J et al.: Long-Term Effects of Combined Vitamin B6-Magnesium Administration in an Autistic Child, Biol. Psyc. 21, 1986).
Părul copiilor dislexici, analizat prin spectroscopie atomică, a arătat concentraţii de magneziu si de cupru semnificativ mai crescute decât în părul copiilor normali. Firele de păr ale dislexicilor conţineau de asemenea concentraţii mai mari de aluminiu şi de cadmiu (ID Capel, MH Pinnock, HM Dorrell, DC Williams and EC Grant. Comparison of concentrations of some trace, bulk, and toxic metals in the hair of normal and dyslexic children. Clinical Chemistry, Vol 27, 879-881, Copyright © 1981 by American Association for Clinical Chemistry)
O creştere a nevoilor de magneziu poate fi prezentă şi la indivizii care suferă de migrene. Magneziul poate reduce vasospasmul arterelor cerebrale indus de serotonină, care poate fi favorizat de un raport Ca/Mg crescut.